/**
 * Created by brss on 2018/8/28.
 */
public class Array<E> {

    private E[] data;
    private int size;//实际有效元素个数

    /**
     * 构造函数，传入数组的容量capacity构造Array
     * @param capacity
     */
    public Array(int capacity) {
        data = (E[])new Object[capacity];
        size = 0;
    }

    /**
     * 无参数构造函数，默认数组容量capacity=10
     */
    public Array(){
        this(10);
    }

    /**
     * 获取数组中的元素个数
     * @return
     */
    public int getSize(){
        return size;
    }

    /**
     * 获取数组的容量
     * @return
     */
    public int getCapacity(){
        return data.length;
    }

    /**
     * 返回数组是否为空
     * @return
     */
    public boolean isEmpty(){
        return size==0;
    }

    /**
     * 向所有元素后添加一个新元素
     * @param e
     */
    public void addLast(E e){
        add(size,e);
    }

    /**
     * 向所有元素前添加一个新元素
     * @param e
     */
    public void addFirst(E e) {
        add(0, e);
    }

    /**
     * 在第index的位置插入一个新元素e
     * @param index
     * @param e
     */
    public void add(int index, E e) {

        if (index < 0 || index > size)
            throw new IllegalArgumentException("Add failed. Require index >= 0 and index <= size");
        if (size==data.length)
            resize(2 * data.length);

        for (int i = size-1 ; i >= index ; i--) {
            data[i + 1] = data[i];
        }
        data[index] = e;
        size++;
    }

    /**
     * 获取index索引位置的元素
     * @param index
     * @return
     */
    public E get(int index) {
        if ( index < 0 || index >= size)
            throw new IllegalArgumentException("Get failed. Index is illegal");
        return data[index];
    }

    /**
     * 修改index索引位置的元素为e
     * @param index
     * @param e
     * @return
     */
    public void set(int index, E e) {
        if ( index < 0 || index >= size)
            throw new IllegalArgumentException("Set failed. Index is illegal");
        data[index] = e;
    }

    /**
     * 查找数组中是否有元素e
     * @param e
     * @return
     */
    public boolean contains(E e) {
        for (int i = 0 ; i < size ; i++ ) {
            if (data[i].equals(e)) {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

    /**
     * 查找数组中元素索引，如果不存在元素e，返回-1
     * （只找出第一个）
     * @param e
     * @return
     */
    public int find(E e) {
        for (int i = 0 ; i < size ; i++ ) {
            if (data[i].equals(e)) {
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }

    /**
     * 从数组中删除index位置的元素，返回删除的元素
     * @param index
     * @return
     */
    public E remove(int index) {
        if ( index < 0 || index >= size)
            throw new IllegalArgumentException("Delete failed. Index is illegal");
        E ret = data[index];
        for (int i = index + 1; i < size ; i++) {
            data[i - 1] = data[i];
        }
        size--;
        //loitering objects（游荡对象，没用的对象） != memory leak.
        //不写也可以，新写入一个数据时，这个对象就没有被引用了。很快就会被自动回收了。
        data[size] = null;//原来data[size]所指对象就可以被java回收了。
        if (size == data.length / 4 && data.length /2 != 0)
            resize(data.length / 2);
        return ret;
    }

    /**
     * 从数组中删除第一个元素，并返回删除的元素
     * @return
     */
    public E removeFirst(){
        return remove(0);
    }

    /**
     * 从数组中删除最后一个元素，并返回删除的元素
     * @return
     */
    public E removeLast(){
        return remove(size-1);
    }

    /**
     * 从数组中删除元素e（只删除第一个e）
     * @param e
     */
    public void removeElement(E e){
        int index = find(e);
        if (index != -1) {
            remove(index);
        }
    }

    //交换索引为i和索引为j的元素
    public void swap(int i, int j) {
        if (i < 0 || i >= size || j < 0 || j >= size)
            throw new IllegalArgumentException("Index is illegal.");
        E t = data[i];
        data[i] = data[j];
        data[j] = t;
    }

    @Override
    public String toString(){
        StringBuilder res = new StringBuilder();
        res.append(String.format("Array:size = %d , capacity = %d \n",size,data.length));
        res.append('[');
        for (int i = 0 ; i < size ; i++ ){
            res.append(data[i]);
            if ( i != size -1 )
                res.append(", ");
        }
        res.append("]");
        return res.toString();
    }

    /**
     * 改变数组容量
     * (动态数组)
     * @param newCapacity
     */
    private void resize(int newCapacity) {
        E[] newData = (E[])new Object[newCapacity];
        for (int i = 0 ; i < size ; i++ ) {
            newData[i] = data[i];
        }
        data = newData;
    }
}
